仿真技術(shù)在冶金工程專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的應(yīng)用

周軍+劉衛(wèi)+洪流

【摘要】生產(chǎn)實(shí)習(xí)是冶金工程專業(yè)本科教學(xué)中極為重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，對學(xué)生實(shí)踐能力的提高至關(guān)重要。針對目前冶金工程專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)中所存在的問題， 學(xué)院引進(jìn)鋼鐵冶金生產(chǎn)工藝仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，以期能更好地完成冶金工程專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)，提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力。

【關(guān)鍵詞】冶金 仿真實(shí)訓(xùn) 生產(chǎn)實(shí)習(xí)

【中圖分類號】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）02-0230-02

眾所周知，冶金工程專業(yè)是工藝性和實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)，通過完善的實(shí)踐教學(xué)，特別是生產(chǎn)實(shí)習(xí)可加深學(xué)生對生產(chǎn)工藝流程、裝備技術(shù)的認(rèn)識(shí)，有利于學(xué)生將所學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)踐相融合，有力改善教學(xué)效果[1]。但是，隨著各大冶金企業(yè)的發(fā)展，企業(yè)更加重視高效生產(chǎn)、安全生產(chǎn)，學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中很難真正深入到生產(chǎn)一線參與生產(chǎn)，只能是停留在常規(guī)的參觀實(shí)習(xí)。為此，將冶金仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)運(yùn)用于冶金工程專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)中，融“教、學(xué)、練、測、會(huì)”為一體，對提高冶金工程專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的教學(xué)質(zhì)量具有極其重要的作用。

1.我校冶金工程專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)現(xiàn)狀

我校冶金工程專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)通常安排在大四第一個(gè)學(xué)期開學(xué)后的前四周，實(shí)習(xí)目的是使學(xué)生深入了解冶金生產(chǎn)工藝流程及常用設(shè)備，進(jìn)一步鞏固課堂上所學(xué)的理論知識(shí)。冶金生產(chǎn)中常常伴隨著高溫、高壓過程，具有較大的危險(xiǎn)性，學(xué)生實(shí)習(xí)往往是在現(xiàn)場師傅的帶領(lǐng)下沿著相對安全的路線參觀實(shí)習(xí)，只能看到工藝流程和設(shè)備的一部分。

目前，我校冶金工程專業(yè)在中國鋁業(yè)貴州分公司、貴州廣鋁鋁業(yè)公司、首鋼貴陽特殊鋼有限責(zé)任公司、首鋼水城鋼鐵（集團(tuán)）有限責(zé)任公司、中國五礦（貴州）鐵合金有限責(zé)任公司等冶金企業(yè)簽訂了實(shí)習(xí)基地協(xié)議，建立了穩(wěn)定的實(shí)習(xí)基地。但是由于涉及企業(yè)生產(chǎn)安全、技術(shù)保密、實(shí)習(xí)時(shí)間較短、實(shí)習(xí)人數(shù)較多（我校冶金工程專業(yè)在校生320名左右），同時(shí)考慮到學(xué)生實(shí)習(xí)安全，學(xué)生到企業(yè)實(shí)習(xí)只能是參觀，嚴(yán)格禁止動(dòng)手操作，無法親自參與生產(chǎn)過程，看不到冶金反應(yīng)器內(nèi)實(shí)際情況，導(dǎo)致學(xué)生實(shí)習(xí)興趣不高，效果不是很理想。

2.引入生產(chǎn)工藝仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，改革生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)模式

為改善我院實(shí)習(xí)、實(shí)踐教學(xué)，我們在加強(qiáng)校外實(shí)習(xí)基地建設(shè)的同時(shí)建立了仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，強(qiáng)化學(xué)生校內(nèi)實(shí)習(xí)。2014年，我院引進(jìn)鋼鐵仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，完成了鋼鐵冶金生產(chǎn)工藝仿真實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)。鋼鐵仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)主要包括燒結(jié)、煉鐵、轉(zhuǎn)爐煉鋼、LF精煉及板坯連鑄等五套仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)軟件。每套仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)由“認(rèn)知模塊”、“實(shí)訓(xùn)模塊”及“考核模塊”三部分組成。“認(rèn)知模塊”通過大量的冶煉現(xiàn)場高清視頻、圖片，采用三維技術(shù)、形象呈現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場、重要設(shè)備參數(shù)和結(jié)構(gòu)，生動(dòng)還原鋼鐵生產(chǎn)的全過程。“實(shí)訓(xùn)模塊”根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際模擬現(xiàn)場操作界面，學(xué)生在老師指導(dǎo)下根據(jù)操作提示完成鋼鐵冶煉的全過程。“考核模塊”分理論知識(shí)考核與操作技能考核兩個(gè)部分，其中操作技能考核部分操作界面與實(shí)訓(xùn)模塊相同，要求學(xué)生在沒有任何提示的情況下獨(dú)立完成鋼鐵冶煉的整個(gè)操作過程。

以煉鐵仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)為例，學(xué)生通過對三個(gè)模塊的學(xué)習(xí)，既能全面了解高爐生產(chǎn)的歷史、現(xiàn)狀和今后的發(fā)展方向，掌握高爐的基本原理，又能熟練地操作高爐設(shè)備，更主要的是具備了煉鐵工的基本技能，最終能夠按照生產(chǎn)要求完成高爐的完整操作，使學(xué)生初步具備高等技術(shù)人才應(yīng)有的生產(chǎn)操作的技能、獨(dú)立分析問題和解決現(xiàn)場實(shí)際問題的能力，以及組織安全生產(chǎn)的能力。

3.取得效果

鋼鐵冶金生產(chǎn)工藝仿真實(shí)訓(xùn)室作為我院冶金工程專業(yè)學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)、開拓創(chuàng)新思維、提高實(shí)踐動(dòng)手能力的重要實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，年均培訓(xùn)各年級學(xué)生100余名，生均實(shí)訓(xùn)課時(shí)超過20學(xué)時(shí)，獲得師生的一致好評。鋼鐵仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)不僅豐富了老師的教學(xué)手段，提升了教學(xué)水平，同時(shí)也使學(xué)生加深了對鋼鐵生產(chǎn)工藝流程的認(rèn)識(shí)，提升了自己的專業(yè)技能、技巧，完善了專業(yè)知識(shí)構(gòu)架。

4.結(jié)語

借助鋼鐵仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)“形象化教學(xué)、貼近現(xiàn)場、強(qiáng)化實(shí)訓(xùn)”的優(yōu)勢，快速提高學(xué)生的實(shí)際操作技能，以此作為學(xué)生下廠實(shí)習(xí)的有力補(bǔ)充，是鍛煉學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的有效手段。同時(shí)仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)也能作為教師上專業(yè)課的一種重要輔助工具，在進(jìn)行理論教學(xué)的同時(shí)輔以實(shí)際操作，使學(xué)生能及時(shí)有效的進(jìn)行理論與實(shí)踐的結(jié)合，加深對所學(xué)課程的理解。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊少華.實(shí)習(xí)在冶金工程專業(yè)教學(xué)中的作用[J].中國冶金教育，2011（3）：60-62.

作者簡介：

周軍（1983-），男，碩士，講師，主要研究方向?yàn)橛猩饘僖苯稹ndprint